Ethanol: kemien bag sprit

Ethanol, også skrevet ætanol, er en farveløs, brandfarlig væske med den kemiske formel C2H5OH. Det er den alkohol, der er hovedbestanddel i sprit. Siden gennemgår stoffets egenskaber, fremstilling og brug, blandt andet som brændstof.

Hvad er ethanol?

Ethanol er en organisk forbindelse, som skrives C2H5OH eller CH3CH2OH og forkortes EtOH. Stoffet har flere navne: ethanol, ætanol, ethylalkohol og i meget ren form finsprit. Skrivemåden ethanol er den, kemisk fagsprog bruger, mens almensproget oftere skriver ætanol. Begge former er i brug.

Ethanol må ikke forveksles med methanol, som er et andet stof.

Er alkohol og ethanol det samme?

Ikke helt. I kemien er alkohol navnet på en stofgruppe, hvor en OH-gruppe sidder på et kulstofatom. Ethanol er én alkohol, mens fx isopropanol er en anden. I daglig tale bruges „alkohol“ dog ofte om ethanol.

Er ethanol og sprit det samme?

Ethanol er stoffet, og sprit er hverdagsordet. Husholdningssprit er ethanol, der er denatureret, så den ikke kan indtages. IPA-sprit er derimod ikke ethanol, men isopropanol. Forskellen gennemgås under husholdningssprit og isopropanol.

Egenskaber

Værdierne i tabellen gælder rent ethanol og er afrundede.

Egenskab	Værdi
Kemisk formel	C2H5OH (CH3CH2OH)
Udseende	Farveløs væske
Kogepunkt	ca. 78 °C
Smeltepunkt	ca. -114 °C
Massefylde	ca. 0,79 g/cm³
Flammepunkt	ca. 13 °C
Blandbarhed med vand	Blandbar i alle forhold

Kogepunkt og destillation

Ethanol koger ved omkring 78 °C, vand ved 100 °C. Forskellen i kogepunkt er grunden til, at man kan adskille de to væsker ved destillation.

Blandbarhed med vand

Ethanol og vand kan blandes i alle forhold. Blandingen har en særlig egenskab: Rumfanget bliver mindre end summen af de to væsker. En liter ethanol og en liter vand giver altså under to liter, selv om massen er den samme.

Brændbarhed

Flammepunktet er den laveste temperatur, hvor en væske afgiver dampe i en antændelig koncentration. For ethanol er det omkring 13 °C. Ved almindelig stuetemperatur afgiver væsken derfor dampe, som kan antændes af en gnist eller flamme. Det er baggrunden for, at ethanol er en brandfarlig væske. Læs mere under brandfare og sikkerhed.

Fremstilling

Ethanol kan fremstilles på to hovedmåder.

Gæring

Gærsvampe omsætter kulhydrater som sukker eller stivelse til ethanol og kuldioxid. Den kemiske hovedreaktion for glucose er:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Gæren holder op med at arbejde, når koncentrationen af ethanol er nået omkring 16 %. Gæringsproduktet er derfor en fortyndet blanding, hvor ethanolen skal skilles fra ved destillation, hvis man vil have en højere koncentration.

Syntese

Industrielt kan ethanol også fremstilles ud fra ethen. Vand adderes til ethenens dobbeltbinding i en sur vandig opløsning, og det giver ethanol.

Fra fortyndet til koncentreret

Ved almindelig destillation kan ethanol højst opnå en renhed på omkring 96 %. Det skyldes, at ethanol og vand danner en azeotrop: Ved denne sammensætning har dampen samme sammensætning som væsken, så yderligere destillation ændrer ikke på blandingen. Over 96 % kræver specielle tekniske metoder. Ethanol med en renhed på 99 % eller derover kaldes absolut ethanol eller finsprit.

Denaturering

Ethanol beskattes højt. Ethanol til tekniske formål denatureres derfor ved at tilsætte stoffer, der gør den uegnet til at drikke. Resultatet er fx husholdningssprit. Isopropanol er et eksempel på et stof, der kan bruges til at denaturere ethanol.

Anvendelser

Ethanol har mange tekniske anvendelser:

• som opløsningsmiddel, fx i parfume, i kemisk syntese og i brillepudsemidler
• til rengøring, fx af vinduer og udstyr
• som brændstof og brændselstilsætning

Brug til rengøring og brændsel er beskrevet under Rengøring med sprit og Sprit som brændsel.

Ethanol som brændstof

Bioætanol, eller bioethanol, er ethanol, der er fremstillet af biomasse til brug som biobrændstof. Man skelner mellem to typer:

• 1. generation laves af sukker- og stivelsesholdige planter som sukkerroer, sukkerrør, korn og majs. Kritikken går på, at råvarerne også kan bruges som fødevarer.
• 2. generation laves af cellulose fra restprodukter som halm og træspåner.

Betegnelserne E5, E10 og E85 angiver, hvor stor en andel ethanol benzinen indeholder:

Betegnelse	Indhold	Eksempel på udbredelse
E5	5 % ethanol	Dansk benzin: Ifølge Wikipedia blev al dansk benzin fra juli 2010 iblandet 5 % bioætanol. Den aktuelle blanding står på standeren
E10	10 % ethanol	Bruges blandt andet i USA og en række andre lande
E85	85 % ethanol, 15 % benzin	Udbredt i Sverige og i nogle amerikanske stater

Ethanol har et lavere energiindhold end benzin, men et højere oktantal. Almindelige benzinbiler er bygget til bestemte blandinger, mens flexifuel-biler og ombyggede biler kan køre på højere ethanolandele. Hvilke blandinger en motor er beregnet til, står i køretøjets dokumentation.

Brug og sikkerhed

Ethanol i teknisk sprit er ikke beregnet til at drikke. Ved uheld kontaktes Giftlinjen, og ved livstruende symptomer ringes 112. Siden beskriver ethanol alene som stof.

Videre læsning: Destillation, Isopropanol (IPA-sprit) og Håndsprit.